(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的とする照射領域に面した、開いた端部を備えた空洞を画定する反射性内面を有する反射鏡であって、
前記反射性内面が少なくとも１つの、焦点を有する放物線状の反射鏡部分を含む反射鏡；
空洞内に光を放射するために配置され、目的とする照射領域に向かって方向付けられたランプ軸の周りに、光を水平に投射するために配列されるＬＥＤ光源の配列であって、
水平に配列された複数のＬＥＤを含み、前記焦点にまたがるように配置されるＬＥＤ光源配列；及び、
軸上に配置され、ＬＥＤ光源と目的とする照射領域の中間に位置する光透過性の屈折性内部レンズであって、
反射鏡と目的とする照射領域の中間に位置する光透過性の屈折性内部レンズ；を有するランプを備え、
前記内部レンズがＬＥＤ光源配列によって放射される光の全体未満に交差するように配置され；
前記反射鏡がＬＥＤ光源配列によって放射された光の残りの部分に交差するように配置され；
前記内部レンズが垂直方向の断面を有する前部の光学面、及び垂直方向の断面を有する後部の光学面を有し、それにより前記内部レンズが、後部の光学面によって受信され、前部の光学面から投射されるＬＥＤ光源配列からの光が前記ランプを通して、水平面に対してプラスまたはマイナス５度以内の範囲に照射されるように屈折させ；
前部の光学面が水平方向の断面を有し、後部の光学面は水平方向の断面を有し、それにより前記内部レンズが後部の光学面によって受信され、前部の光学面から投射されるＬＥＤ光源配列からの光をランプ軸から水平方向に広げ；そして、
前記反射鏡が反射鏡によって交差された、ＬＥＤ光源配列からの光の残りの部分が補助的な水平パターンを与えるようにそれらを方向付け、
前記後部の光学面が水平の断面において中央部分を含み、前記中央部分が水平方向に直線状であり、ＬＥＤ光源配列の水平方向の広がり以上の水平方向の広がりを有し、
前記後部の光学面が水平の断面において端部分を含み、前記端部分がＬＥＤ光源配列の端部と前記内部レンズの垂直方向に投射された機能的な端部の間の水平方向の中点に中心を持つ円形部分である、高効率自動車用ＬＥＤ光学システム。
【請求項２】
前記後部の光学面が水平の断面において端部分を含み、前記端部分がＬＥＤ光源配列の端部と前記内部レンズの垂直方向に投射された機能的な端部の間の水平方向の中点に中心を持つ円形部分によって形成されるＢ−スプラインである、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項３】
前記前部の光学面が水平の断面において中央部分を含み、前記中央部分が水平方向に直線状であり、ＬＥＤ光源配列の水平方向の広がり以上の水平方向の広がりを有する、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項４】
前記前部の光学面が水平の断面において端部分を含み、前記端部分がＬＥＤ光源配列の水平方向の端部に中心を持つ円形部分である、請求項３に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項５】
前記後部の光学面が垂直の断面において中央部分を含み、前記中央部分がＬＥＤ光源配列に中心を持つ円形部分を含む、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項６】
前記後部の光学面が垂直の断面においてＬＥＤ光源配列の端部に中心を持つ円形部分を含む端部分を含む、請求項５に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項７】
目的とする照射領域に面した、開いた端部を備えた空洞を画定する反射性内面を有する反射鏡であって、
前記反射性内面が少なくとも１つの、焦点を有する放物線状の反射鏡部分を含む反射鏡；
空洞内に光を放射するために配置され、目的とする照射領域に向かって方向付けられたランプ軸の周りに、光を水平に投射するために配列されるＬＥＤ光源の配列であって、
水平に配列された複数のＬＥＤを含み、前記焦点にまたがるように配置されるＬＥＤ光源配列；及び、
軸上に配置され、ＬＥＤ光源と目的とする照射領域の中間に位置する光透過性の屈折性内部レンズであって、
反射鏡と目的とする照射領域の中間に位置する光透過性の屈折性内部レンズ；を有するランプを備え、
前記内部レンズがＬＥＤ光源配列によって放射される光の全体未満に交差するように配置され；
前記反射鏡がＬＥＤ光源配列によって放射された光の残りの部分に交差するように配置され；
前記内部レンズが垂直方向の断面を有する前部の光学面、及び垂直方向の断面を有する後部の光学面を有し、それにより前記内部レンズが、後部の光学面によって受信され、前部の光学面から投射されるＬＥＤ光源配列からの光が前記ランプを通して、水平面に対してプラスまたはマイナス５度以内の範囲に照射されるように屈折させ；
前部の光学面が水平方向の断面を有し、後部の光学面は水平方向の断面を有し、それにより前記内部レンズが後部の光学面によって受信され、前部の光学面から投射されるＬＥＤ光源配列からの光をランプ軸から水平方向に広げ；そして、
前記反射鏡が反射鏡によって交差された、ＬＥＤ光源配列からの光の残りの部分が補助的な水平パターンを与えるようにそれらを方向付け、
前記後部の光学面が水平の断面において中央部分を含み、前記中央部分が水平方向に直線状であり、ＬＥＤ光源配列の水平方向の広がり以上の水平方向の広がりを有し、
前記後部の光学面が水平の断面においてＬＥＤ光源配列の端部に中心を持つ円形部分を含む端部分を含む、高効率自動車用ＬＥＤ光学システム。
【請求項８】
前記前部の光学面が垂直の断面においてＬＥＤ光源配列に中心を持つ焦点を有する楕円部分を含む、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項９】
前記前部の光学面が端部分を含み、前記端部分が垂直の断面においてＬＥＤ光源配列に中心を持つ焦点を有し、ＬＥＤ光源配列の端部を軸に旋廻した楕円部分である、請求項８に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１０】
前記ＬＥＤ光源配列が複数のＬＥＤ光源の配列である、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１１】
前記内部レンズが、前記ＬＥＤ光源配列から受信した光がランプを介して、実質的に水平面で仕切られた空間の一方の側になるように実質的に屈折させる、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１２】
前記内部レンズが前記ＬＥＤ光源配列から受信した光がランプを介して、水平面に平行になるまたは水平面の下になるように水平方向に広げる、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１３】
前記反射鏡が前記内部レンズを囲んでおり、ＬＥＤ光源配列によって放射され、反射鏡によって反射された光を通過させるための、内部レンズと反射鏡の間の光学的な間隙を与えるために内部レンズからオフセットを有する、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１４】
前記反射鏡が、ＬＥＤ光源配列によって放射され、反射鏡によって交差された光を内部レンズによって形成されたパターンとは異なるパターンに投射するための形状を有している、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１５】
前記反射鏡が、ＬＥＤ光源配列によって放射され、反射鏡によって交差された光をヘッドランプホットスポットパターンに投射するための形状を有している、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１６】
前記反射鏡が回転部分の放物面の一部の形式を有する反射性部分を含む、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１７】
回転部分の放物面の一部の形式を有する前記反射性部分が焦点を画定し、前記ＬＥＤ光源配列が前記焦点の付近に配置されている、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１８】
回転部分の放物面の一部の形式を有する前記反射性部分が反射鏡軸を画定し、前記ランプ軸が前記反射鏡軸に平行である、請求項１に記載のＬＥＤ光学システム。
【請求項１９】
目的とする照射領域に面した、開いた端部を備えた空洞を画定する反射性内面を有する反射鏡；
複数のＬＥＤ光源の配列であるＬＥＤ光源配列であって、
前記空洞内に光を放射するために配置され、目的とする照射領域に向いたランプ軸方向に沿って、光を水平に投射するために配列され、
前記ランプ軸の周りの分散とともに光を放射するＬＥＤ光源配列；及び、
軸上に配置され、ＬＥＤ光源と目的とする照射領域の中間に位置する光透過性の屈折性内部レンズであって、
反射鏡と目的とする照射領域の中間に位置する光透過性の屈折性内部レンズ；を有するランプを備え、
前記内部レンズが前記ＬＥＤ光源配列によって放射された光の全体未満に交差するような寸法を有し；
前記内部レンズが、前記ＬＥＤ光源配列から受信した光がランプを介して、実質的に水平面にまたは水平面で仕切られた空間の一方の側になるように実質的に屈折させ；
前記内部レンズが前記ＬＥＤ光源配列に水平方向にまたがる中央部分を有する前面を有し、かつ前記ＬＥＤ光源配列に中心を持つ焦点を有する楕円部分を含む垂直な断面を有し、前記前面が水平な断面で前記ＬＥＤ光源配列の端部に中心を持つ円形状の弧形部分を含む側部分を有し；
前記内部レンズが前記ＬＥＤ光源配列に水平方向にまたがる中央部分を有する背面を有し、かつ前記ＬＥＤ光源配列に中心を持つ円形状の弧形部分を含む垂直な断面を有し、前記背面が水平な断面で前記ＬＥＤ光源配列の端部に中心を持つ円形状の弧形部分を含む側部分を有し；
前記反射鏡が前記内部レンズを囲んでおり、ＬＥＤ光源配列によって放射され、反射鏡によって反射された光を通過させるための、内部レンズと反射鏡の間の光学的な間隙を与えるために内部レンズからオフセットを有し；
前記反射鏡が前記ＬＥＤ光源配列によって放射される光の全体未満に交差するような寸法を有し；
前記反射鏡が、ＬＥＤ光源配列によって放射され、反射鏡によって交差された光を内部レンズによって形成されたパターンとは異なるパターンに投射するための形状を有しており、
前記反射鏡が前記内部レンズを囲んでおり、ＬＥＤ光源配列によって放射され、反射鏡によって反射された光を通過させるための、内部レンズと反射鏡の間の光学的な間隙を与えるために内部レンズからオフセットを有しており；そして、
反射鏡部分が焦点を画定する回転部分の放物面の一部の形式を有しており、前記ＬＥＤ光源配列が前記焦点の付近に配置されている高効率自動車用ＬＥＤ光学システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２００６年１０月２４日に出願された米国特許出願No.60/854,011「High Efficiency Automotive LED Optical System」の優先権を主張する。
本発明は電気ランプ、特に自動車用ランプに関する。さらに詳細には、本発明は光源として発光ダイオードを使用した自動車用ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤを光源として使用する自動車用ランプがこの分野で知られている（例えば、引用文献１）。しかしながら、従来のＬＥＤを使用した自動車用ランプは構造が複雑であり、また、ＬＥＤ光源が照射する光の全てを効率的に利用していない場合が多い。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は比較的単純な構造で効果的にＬＥＤ光源を利用することができる改善したＬＥＤを使用した自動車用ランプを提供することである。本発明のもう１つの目的は放射される各光線に対して単一の反射または屈折だけしか必要としないにもかかわらず、利用可能な光の損失または誤った方向付けが非常に少ないＬＥＤを使用した自動車用ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の高効率自動車用ＬＥＤ光学システムは目的とする照射領域に面した、開いた端部を備える空洞を画定する反射性の内面を備える反射鏡とともに作製されてもよい。反射性の面は焦点を有する少なくとも１つの、放物線状の反射鏡を含む。ＬＥＤ光源の配列は空洞内に光を放射するために配置され、目的とする照射領域に向かって方向付けられたランプ軸の周りに光を平行に投射するために配列される。ＬＥＤ光源配列は水平に配列された１つまたは複数のＬＥＤを含む。ＬＥＤ光源配列は焦点にまたがるように配置される。光透過性の屈折性内部レンズは軸上に配置され、ＬＥＤ光源と目的とする照射領域の中間に位置し、かつ反射鏡と目的とする照射領域（または、照射されるべき視野）の中間に位置する。内部レンズはＬＥＤ光源配列によって放射される光の全体未満に交差するような寸法及び位置を有し、そして反射鏡はＬＥＤ光源配列によって放射された光の残りの部分に交差するように配置される。内部レンズは垂直方向の断面を有する前部の光学面、及び垂直方向の断面を有する後部の光学面を有し、それにより内部レンズは、後部の光学面によって受信され前部の光学面から投射されるＬＥＤ光源配列からの光がランプを通って水平面に対してプラスまたはマイナス５度以内の範囲に照射されるように屈折させる。また、前部の光学面は水平方向の断面を有し、後部の光学面は水平方向の断面を有し、それにより内部レンズは、後部の光学面によって受信され前部の光学面から投射されるＬＥＤ光源配列からの光をランプ軸から水平方向に広げる。反射鏡は反射鏡によって交差された、ＬＥＤ光源配列から照射された光の残りの部分が補助的な水平パターンを与えるようにそれらを方向付ける。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は自動車用ＬＥＤ光学システム１０の概略的な前面図を示している。図２は内部レンズの軸方向の断面図の概略的な上面図を示している。図３は内部レンズの軸方向の断面図の概略的な側面図を示している。本発明の高効率自動車用ＬＥＤ光学システム１０はＬＥＤ光源配列１２、内部レンズ１４、及び反射鏡１６を備える。
【０００７】
ＬＥＤ光源配列１２は単一のＬＥＤ光源であってもよいし、または複数のＬＥＤ光源の配列であってもよい。ＬＥＤ光源配列１２はランプ軸１８の周りの分散とともに、概略的に目的とする照射領域（または、照射されるべき視野）に向かって光を放射する。ＬＥＤ光源配列１２は、特に、ランプ軸１８に沿って目的とする照射領域に向かって水平に光を投射するために順番にまたは交互に整列された内部レンズ１４及び反射鏡１６に向かって光を放射するために配置されている。好まれる実施例において、ＬＥＤ光源配列１２は密に配置され、かつ水平方向に配列されたＬＥＤの列であり、特に、各々が軸方向に目的とする照射領域に向けられた５つのＬＥＤの水平な列である。
【０００８】
内部レンズ１４は、ＬＥＤ光源配列１２から受信した光がランプ組立品１０を介して、実質的に水平面状にまたは水平面の下側に照射されるように屈折される光学的な配置を有する。光透過性の屈折性内部レンズ１４は軸上に配置され、ＬＥＤ光源１２と目的とする照射領域の中間に位置する。内部レンズ１４は概略的にＬＥＤ光源配列１２の前に配置され、そして反射鏡１６に対してオフセットを有し（または、反射鏡１６に対してずれた状態で配置され）、内部レンズ１４と反射鏡１６の間に周囲の間隙５２を形成する。内部レンズ１４はまた、ＬＥＤ光源配列１２によって放射された光の大部分かつ全体未満に交差するような寸法を有する。１つの実施例において、内部レンズ１４は水平面の周りに（正及び負の方向に）４５度（全体で９０度）以下の垂直方向の角度２２を有するＬＥＤ光源配列１２から放射される光に交差するような寸法及び配置を有する。内部レンズ１４は同様に、中線の周りに（正及び負の方向に）６０度（全体で１２０度）以下の水平方向の角度２４を有するＬＥＤ光源配列１２から放射される光に交差するような寸法及び配置を有する。内部レンズ１４はＬＥＤ光源配列１２から受信する光を水平面６０にまたは水平面６０の下側に拡張する水平バンド６２の形状に屈折するような光学的な形状を有する。屈折された水平バンド６２はヘッドランプのビームパターンの実質的な部分を形成する。
【０００９】
図２は自動車ＬＥＤレンズ１４の軸方向の断面図の概略的な上面図を示している。好まれる形式のレンズ１４は中線を中心にした直線状の中央部分２６を有し、中線及びランプ軸１８に対して横方向に右側端２８及び左側端３０まで水平方向に拡張している。中央部分２６は直交方向に投射したときにＬＥＤ光源配列１２にまたがるために十分な程度に水平方向に拡張する。それゆえ、ＬＥＤによって放射されたビームの中心は目的とする照射領域に向かって実質的に直線状に中央部分２６を通過する。
【００１０】
右側端２８の前面３４は水平面で反射鏡１６に接近するようにＬＥＤ光源配列１２の周りで円形状の弧形（または、弓形）になっている。前面の右側端の円形状の弧形はＬＥＤ光源配列に沿っていればどの場所に中心を有してもよいが、好まれる実施例においてはＬＥＤ光源配列の右側端２９に中心を有する。ここで、実際に中心に配置されることが理想的であるが、複数のＬＥＤの直径程度のオフセット（または、複数のＬＥＤの直径程度のずれ）も機能的な組立品における実質的な範囲であり、したがって、それらも「中心に配置される」という定義に許容されるものとする。右側部２８の背面３６はＬＥＤ光源配列１２の右端２９とレンズの右側の前面３４の右端をＬＥＤ光源配列１２の線上に直行方向に投射した点の間の点、例えば中点３８を中心にした円形状の弧形に形成されてもよい。したがって、右側前面３４及び背面３６は光を右方向に広げる右側レンズを形成する。
【００１１】
レンズ１４はさらに、取り付けのために水平面で反射鏡１６に接近するために右側に拡張する。右側端２８は反射鏡１６にラッチ式に結合するため、または反射鏡１６に形成された通路を通って拡張して反射鏡１６のまたはそれの裏側の支持にラッチ式に結合するための連結器を含んでもよい。例えば、それの端部上に形成されたクリップ連結器４２とともに形成された実質的に軸方向に拡張する脚部４０が反射鏡１６の穴に弾力的にラッチ結合してもよい。レンズ１４の拡張脚部４０の部分は弾性的に形成され、反射鏡１６に形成された対応する受容部または同様な支持にスプリング式にラッチ結合するために十分な程度に圧縮可能なものであってもよい。そして、レンズ１４の左側３０も同様な様式で形成されてもよい。
【００１２】
図３は自動車用レンズの軸方向の断面図の概略的な側面図を示している。このレンズはＬＥＤ光源配列１２に面した背面４２を含む。垂直面に向いている中央部分の好まれる形式の背面４２は円形状の半径４４の形式を有し、半径の中心点４５はＬＥＤ光源配列１２に、またはＬＥＤ光源配列１２に沿った位置または隣接した位置に配置される（概略的に中心を有する）。レンズ１４は目的とする照射領域に面している前面４６を含む。垂直な断面で見たときの、好まれる形式の中央部分の前面４６は長軸を水平面上に有する楕円の一部の形式を有し、ＬＥＤ光源配列１２に、またはＬＥＤ光源配列１２に沿った位置または隣接した位置に配置される（概略的に中心を有する）該楕円の１つの焦点（または、中心）を有する。
【００１３】
レンズの弧形（または、弓形）の右側２８の前面４６も同様に、ＬＥＤ光源配列１２の右側端２９に、または右側端に沿った位置または隣接した位置に配置される（概略的に中心を有する）楕円の１つの焦点（または、中心）を有する楕円状の面とともに形成される（ＬＥＤ光源配列の端部２９等のＬＥＤ光源配列に沿った点の付近を軸にして旋廻した垂直断面）。実際には、垂直部分に注目したとき、中央部分の前部の光学面４６はレンズ１４の右側端２９でＬＥＤ光源配列１２の周りに円形状に回転される右側前部弧形の周りに引っ張られる。そして、好まれる形式のレンズ１４の左側も同様な様式で形成されてもよい（ミラー対称）。
【００１４】
図５は代替的な内部レンズ７０の断面の概略的な上面図である。前面７２は図２及び３と同様に垂直な断面において楕円部分及び、水平な断面において円形状の弧形（または、弓形）の側部分７６、７８及び直線状の中央部分７４とともに形成されている。側部分７６、７８はＬＥＤ光源配列の対応する端部を軸に弧形８０を介して軸６９から４５度旋廻した弧形である。背面８２は（図３の半径４４と同様に）垂直な断面においてＬＥＤ光源配列上に中心を持つ円形部分である。背面８２は水平な断面において円形状の弧形部分８６、８７及び直線状の中央部分８４を有する。側部分８６、８８はＬＥＤ光源配列８７の対応する端部を軸に弧形８０を介して軸６９から４５度旋廻した弧形である。前面７２及び背面８２はＬＥＤ光源配列からの光をＬＥＤ光源配列上に中心を有する水平面に屈折するように設計されている。実際のＬＥＤの垂直幅のために、水平面から垂直方向への広がりは機能的に約４度または５度であってもよい。前面７２及び背面８２はＬＥＤ光源配列からの光を軸６９を中心にプラスまたはマイナス４５度（全体で９０度）水平方向に広げるように設計されている。実際のＬＥＤ光源配列の幅のために、軸からの水平方向の広がりは約１００度である。
【００１５】
図６は代替的な内部レンズ１００の断面の概略的な上面図である。前面１０２は図２及び３と同様に、垂直な断面における楕円部分、及び水平な断面における円形状の弧形側部分１０６、１０８及び直線状の中央部分１０４とともに形成される。側部分１０６、１０８はＬＥＤ光源配列１３０の対応する端部１０５、１０７を軸に弧形１１０を介して軸１１２から４５度旋廻した弧形である。背面１１４は図３と同様に、垂直な断面においてＬＥＤ光源配列１３０上に中心を持つ円形部分を有する。背面１１４は水平な断面においてＢ−スプライン型の弧形側部分１１８、１２０である。側部分１２０は中央部分１１６に対して１８度（軸１１２から７２度）の角度１２４を有する第１ドライブライン１２２、及び４５度の側部角度に対して１２度（軸１１２から１２３度）の角度１２８を有する第２ドライブライン１２８によって形成される。
【００１６】
Ｂ−スプラインは対応する各端部で対応するドライブラインに接する連続的な弧形である。端部の中間の部分において、Ｂ−スプラインは第１ドライブライン１２２の傾斜から第２ドライブライン１２６の傾斜まで規則的な遷移を有する。Ｂ−スプラインはこの分野において周知の技術である。前面１０２及び背面１０４はＬＥＤ光源配列１３０からの光をＬＥＤ光源配列上に中心を有する水平面に屈折するように設計されている。実際のＬＥＤの垂直幅のために、水平面から垂直方向への広がりは機能的に約４度または５度であってもよい。前面１０２及び背面１１４はＬＥＤ光源配列１３０からの光を軸１１２を中心にプラスまたはマイナス２２.５度（全体で４５度）水平方向に広げるように設計されている。実際のＬＥＤ光源配列１３０の幅のために、軸１１２からの水平方向の広がりは約５５度である。内部レンズはレンズによって与えられるビームと反射鏡によって与えられるビームを融合させるために外部リング等の付加的な耐熱性部材を含んでもよい。
【００１７】
反射鏡１６は軸１８に沿って目的とする照射領域に向いた、開いた端部を備える空洞５０を画定する反射性内面４８を有する。反射鏡１６はこの分野で周知なように、金属化された反射面を備えた成型プラスチックシェルであってもよい。反射鏡１６は内部レンズ１４を囲むように配置されるが、内部レンズ１４と反射鏡１６の間の光学的間隙５２を与えるために内部レンズ１４からオフセットを有する（または、内部レンズ１４からずれて配置されている）。ＬＥＤ光源配列１２によって放射され、反射鏡１６によって反射された光はその間隙を通過する。好まれる形式の反射鏡１６はＬＥＤ光源配列１２によって放射された光の大部分かつ全体未満に交差するような寸法を有する。反射鏡１６はＬＥＤ光源配列１２によって放射され、反射鏡１６によって交差された光を内部レンズ１４によって形成された第１のパターンとは異なる第２のパターンで投射するような光学的形状を有する。理想的には、第２パターンは、結合されたパターンが所望のヘッドランプビームを形成するように第１パターンを補助するためのものである。
【００１８】
好まれる形式の反射鏡１６はＬＥＤ光源配列１２から受信した光を水平バンド６２等の、内部レンズ１４によって生成されたビームパターンに対する補助パターン６４またはそれに類似の補助パターンに反射するための光学的形状を有する。好まれる形式の反射鏡１６は焦点を画定する回転部分４８の放物面の一部の形式を有する１つまたは複数の光学的部分を含む。ＬＥＤ光源配列１２はこの焦点またはその付近に配置される。この回転部分４８の放物面の一部は光を水平方向に方向付けてヘッドランプビームの補助的部分６４等の、補助的なビームパターンを形成するように配向される。ここで、第１パターンと第２パターンが重なってもよいことは理解されなければならない。好まれる実施例において、反射鏡１６は、各々が光源またはそれの付近に配置された焦点を有する回転部分の放物面の一部である、水平方向に配列された７つの垂直バンドを含み、それによって水平線にまたは水平線の下側に広がるビームパターンを生成する。好まれる形式の７つの垂直バンドは内部レンズ１４と反射鏡１６の間の間隙５２を通して受信した光を最終的なビームパターンの補助的パターン６４として方向付ける。
【００１９】
したがって、内部レンズ１４は例えば放射されたＬＥＤの光の半分等の、概略前方に放射された光を捕らえ、ＬＥＤ光源配列１２のビームの中心または核部から放射される、水平方向に広がるパターンを形成する。反射鏡１６はＬＥＤから概略横方向に放射された光を効果的に集め、内部レンズ１４の周囲に形成されるシース（または、鞘部分）としてビームパターンの残りの部分を形成する。したがって、反射鏡１６によって生成されたビームパターンは内部レンズ１４によって生成されたパターンを補助する。したがって、本発明の装置は放射される各光線に対して単一の反射または屈折だけしか必要としないにもかかわらず、利用可能な光の損失または誤った方向付けが非常に少ない。
【００２０】
ここまで目下のところ本発明の好まれる実施例が説明されてきたが、付随する請求の範囲によって規定される本発明の範囲から外れることなく、これらの実施例に対して多様な変更または改良を加えることができることは当業者にとって明白であるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】自動車用ＬＥＤ光学システムの概略的な前面図を示している。
【図２】内部レンズの軸方向の断面図の概略的な上面図を示している。
【図３】内部レンズの軸方向の断面図の概略的な側面図を示している。
【図４】概略的なロービーム光のパターンを示している。
【図５】代替的な内部レンズの断面の概略的な上面図である。
【図６】代替的な内部レンズの断面の概略的な上面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０    ランプ組立品
１２    ＬＥＤ光源配列
１４    内部レンズ
１６    反射鏡
１８    ランプ軸
２６    直線状の中央部分
２８    弧形の右側部
２９    ＬＥＤ光源配列の右側端
２９    光源配列の端部
３０    弧形の左側端
３４    右側の前面
３６    右側の背面
３８    弧形の中心点
４０    脚部
４２    レンズの背面
４４    円形状の半径
４５    半径の中心点
４６    形式の前面
４６    レンズの前面
４８    反射性内面
５０    空洞
６０    水平面
６２    水平バンド
６４    補助パターン
６９    ランプ軸
７０    内部レンズ
７２    レンズの前面
７４    直線状の中央部分
７６    弧形の側部分
７８    弧形の側部分
８０    弧形
８２    レンズの背面
８４    直線状の中央部分
８６    円形状の弧形部分
８７    ＬＥＤ光源配列の端部
８８    円形状の弧形部分
１００  内部レンズ
１０２  レンズの前面
１０４  直線状の中央部分
１０５  ＬＥＤ光源配列の端部
１０６  円形状の弧形側部分
１０７  ＬＥＤ光源配列の端部
１０８  円形状の弧形側部分
１１０  弧形
１１２  ランプ軸
１１４  レンズの背面
１１６  直線状の中央部分
１１８，１２０  弧形側部分
１３０  光源配列
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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